Pour l’édition 2021 du célèbre concours international de biologie de synthèse, rassemblant plus de 350 équipes d’étudiants dans le monde du 4 au 14 novembre, l’équipe iGEM Genopole Évry Paris-Saclay a choisi non pas de cibler une application mais de mener un projet de recherche fondamentale au potentiel applicatif large. Intitulé Evolution.
T7, le projet évryen mise sur le pouvoir de la sélection naturelle pour créer de nouvelles fonctions biologiques. La méthode développée repose sur l’évolution dirigée et ciblée d’un gène d’intérêt.
Chaque forme de vie a émergé grâce à l’évolution.
Des mutations aléatoires successives suivies de la sélection des individus les plus aptes ont abouti à des organismes vivants extrêmement complexes et diversifiés.
Ce processus peut être accéléré en laboratoire pour générer de la diversité génétique et créer des variantes de protéines pourvues des propriétés souhaitées. Cette approche est connue sous le nom d’évolution dirigée. La diversification in vivo avec un ciblage spécifique d’un gène est récemment devenue possible en utilisant des désaminases guidées par l’ARN polymérase du phage T7.
L’équipe évryenne a maximisé l’efficacité de cette méthode en combinant deux stratégies :
- L’utilisation de nouvelles désaminases avec des taux de mutations améliorés.
- Un procédé innovant qui cible les deux brins d’ADN simultanément et augmente ainsi la diversité générée à chaque cycle de mutation.
Les étudiants évryens en lice ont testé leur méthode sur deux gènes, un facteur dit « de transcription » et un gène de résistance à un antibiotique. Le premier est utile pour des applications de production biologique de divers composés. Pour la seconde application, l’équipe est parvenue à convertir un gène connu en des gènes de résistance à d’autres antibiotiques importants en santé humaine. Un tel outil permet de mieux comprendre et surveiller ce problème majeur de santé publique.
La compétition iGEM 2022 devrait avoir lieu à Paris en présentiel ! Une opportunité pour mettre en lumière les équipes françaises et les compétences nationales en biologie de synthèse.
Ce projet a été développé grâce au soutien financier de l’Université d’Évry, de Genopole, de l’Université Paris-Saclay et du Programme d’Investissements d’Avenir.
Un soutien matériel a été apporté par SnapGene, New England Biolabs, IDT, Twist Bioscience. Le projet et ses porteurs ont été encadrés par les équipes du laboratoire LISSB de l’UMR 8030 Génomique Métabolique, de l’institut Micalis et de GenHotel.
